ATDM(asynchronous time Division Multiplex )异步时分多路复用

异步时间分割多路技术ATDM是一种类似于普通的TDM发送信息的方法但所需的时间间隔是按动态需求而不是预先分配给具体的发射机

异步时分复用

谈到异步时分复用ATDMAsynchronous Time Division　Multiplexing有必要回顾一下时分复用TDMTime Division Multiplexing的概念TDM是利用时间分割方式来实现多路复用的即多个用户在同一时间内共同使用一条传输线路它的基本原理是将线路传输的时间轮流分配给每个用户并按照一定格式将数字化的各路信息集合在一起构成帧每一帧分成若干时间段时隙携带相应的用户信息一个时隙对应一条信道并以帧为周期在固定位置进行传送如图1所示

某个用户信息对应一个时隙且以帧为周期占用固定位置的时隙如时隙1在通信过程中某用户始终占用该时隙接收方每次只要从每帧的第1时隙中提取该信息即可或者说收发双方的同步是通过固定时隙来实现的因此这种时分复用技术又可称作同步时分复用STDMSynchronous　Time Division

Multiplexing由于每个用户的信息都在固定的信道中传送接收端很容易把它们分开不需要另外的信息头来标志信息身份STDM的优点之一是传输速率高网络时延小这是因为所传递的信息在固定时隙以预先设定的信道带宽和速率顺序传送终端只须按时隙进行识别免去了目地终端对信息的重新组合从而减小了时延这种时分复用方式也被称为预分配资源或固定分配方式即用户和时隙之间是一一对应的关系正是因为信道固定为所对应的用户使用一旦某时隙分配给某一连接在该连接有效期间即使所连接的用户不通信其他用户也不能使用该时隙所以线路的传输能力不能得到充分利用这是STDM的一个缺点另外若某用户在某一时刻突然有大量数据需要传送也只能用其固定时隙来传送这样将会造成时延或数据的丢失所以STDM也不太适于突发性的业务

在ATDM中同样是将一条线路按照传输速率所确定的时间周期将时间划分成为帧的形式一帧又划分成若干时隙来承载用户数据但ATDM中的用户数据不再固定占用各帧中某个时隙而是由网络根据用户的请求和网络的资源来动态分配在接收端不再按固定时隙关系来提取相应用户数据而是根据所传输数据的目的信息来接收信息在ATDM中用户数据并不固定地占用某一时隙而是具有一定的随机性如图2所示某用户在建立连接后其数据在第1帧中占用的是第1时隙而在第K帧中则占用了第3时隙和第n时隙

由此可见ATDM对带宽的占用是动态的这样就可以在某用户数据量少或无数据传输时将带宽资源供其他用户使用以充分发挥传输线路的利用率另一方面当某用户出现突发性数据时又可为其分配相应数量的时隙以减少时延和避免数据丢失所以ATDM适用于突发性业务且线路利用率较高

在讨论异步交换前同样来回顾一下TDM中使用的固定时隙交换技术在TDM中其要点是固定时隙交换用户数据在通过交换机前后的输入帧中的时隙位置和输出帧的时隙位置可以不相同但其时隙则是固定的在接收方通过确定时隙位置便可提取出相应的用户数据如图3所示某用户数据固定占用了传输帧的第1时隙经过交换机后该数据被交换到第3时隙并在整个通信过程中都将保持对第3时隙的占用

在ATM中交换是非固定时隙的当输入帧进入ATM交换机时先在缓存器中缓存交换机根据输出帧中时隙的空闲情况随机地占用某一个或若干个时隙而且时隙的位置也是随机的如图4所示在输入的第l帧中第13时隙被交换到输出的第1帧的2n时隙而输入的第n帧中第23时隙被交换到输出的第n帧的1n时隙